JP2002091115A

JP2002091115A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2002091115A
Application number: JP2000277786A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Kajiwara; 忠之梶原; Junichi Tanizaki; 淳一谷崎; Masaya Shimada; 雅也嶋田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルトの厚みムラで発生するトナー
像の位置ずれを低減する。【解決手段】中間転写ベルト上に形成されたレジスト
パターンを検出するパターン検出手段１４ａ，１４ｂ
と、パターン検出手段１４ａ，１４ｂによる中間転写ベ
ルト１周分の位置ずれ情報を元にして複数の画像ステー
ションで形成されたトナー画像における中間転写ベルト
上の転写領域での位置ずれ情報を検索し、転写領域にお
ける位置ずれの平均値を算出する位置ずれ量演算手段１
５と、位置ずれ量演算手段１５による算出結果から複数
の露光手段による画像形成タイミングを調整するＣＰＵ
３０とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の感光体を有
する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特に、
感光体上に形成された各色トナー像の位置ずれを検出
し、これらを記録媒体上に正確に位置合わせをして転写
を行う技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術を採用したカラー画
像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電
手段により帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じ
た光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段に
よって現像し、現像されたトナー像をシート材等の記録
媒体に転写して画像を形成することが行われている。

【０００３】一方、画像のカラー化にともなって、この
ような一連の画像形成プロセスが展開される画像ステー
ションを複数備えておき、シアン像、マゼンタ像、イエ
ロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像
担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に
各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形
成するタンデム方式のカラー画像形成装置も提案されて
いる。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置
は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高
速化に有利である。

【０００４】しかしながら、このようなカラー画像形成
装置では、異なる画像形成部で形成された各画像の位置
合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの
点で問題点を有している。なぜならば、シート材等に転
写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には位置
ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからであ
る。

【０００５】ところで、転写画像の位置ずれの種類とし
ては、例えば図２２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に転写画像の位置ずれの種類を示す説明図として
示すように、転写材の移動方向（図中矢印Ａ方向）への
位置ずれ（以下、「副走査位置ずれ」という。）（図２
２（ａ））、走査方向（図中矢印Ａ方向に直交する方
向）への位置ずれ（以下、「主走査位置ずれ」とい
う。）（図２２（ｂ））、斜め方向への位置ずれ（以
下、「スキュー誤差」という。）（図２２（ｃ））、倍
率誤差のずれ（図２２（ｄ））、湾曲誤差のずれ（図２
２（ｅ））があり、実際には上記５種類のずれが重畳し
たものが現れる。

【０００６】そして、位置ずれの主原因は、図２２
（ａ）の副走査位置ずれの場合は各画像ステーションや
走査光学系の取り付けずれ、および走査光学系内のレン
ズやミラー（図示せず）の取り付けずれによるものであ
り、図２２（ｂ）の主走査位置ずれの場合もこれと同様
である。

【０００７】また、図２２（ｃ）の斜め方向への傾きず
れの主原因は画像ステーションにおける感光体ドラムの
回転軸の角度ずれ、および走査光学系の取り付け角度ず
れによるものであり、図２２（ｄ）の倍率誤差によるず
れの主原因は各走査光学系から画像ステーションの感光
体ドラムまでの光路長の誤差による走査線長さのずれに
よるものであり、図２２（ｅ）の湾曲誤差によるずれの
主原因は各走査光学系内のレンズ等の組み立てずれによ
るものである。

【０００８】そこで、これら５種類のずれを補正するた
めに、予め基準となるパターン（以下、「レジストパタ
ーン」という。）を描画してこれを複数のセンサによっ
て検出（位置ずれ検出）し、その結果からずれ量を算出
し、そのずれ量に応じて各画像の位置合わせ（位置ずれ
補正）を行うことが提案されている。

【０００９】以下、従来のレジストパターンの検出およ
び位置ずれ補正動作について説明する。

【００１０】図２３は従来のレジストパターン検出手段
（以下、「パターン検出手段」という。）の構成を示す
説明図、図２４は従来における中間転写ベルト上のレジ
ストパターンとパターン検出手段との配置を示す説明
図、図２５および図２６は従来における中間転写ベルト
上のレジストパターンとパターン検出手段との配置とパ
ターン検出手段の出力信号とを示す説明図である。

【００１１】図２３に示すように、パターン検出手段１
４は、イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）５
１、ランプ等の光源５２および反射光をＣＣＤ５１に結
像するためのセルフォックレンズアレイ５３からなる。
そして、このようなパターン検出手段１４ａ，１４ｂ
は、図２４に示すように、一列に並んだＣＣＤ５１ａ，
５１ｂ内の画素が中間転写ベルト（以下、「中転ベル
ト」という。）１２の搬送方向Ａと直角に交わる線上と
なるように配置されている。そして、図示するように、
搬送方向Ａに対して中転ベルト１２の幅方向の２箇所の
端部付近にそれぞれ１つずつ、合計２つ配置されてい
る。

【００１２】以上のような構成において、レジストパタ
ーンの検出・補正動作は、図２４に示すように、予め決
められた直線や図形等のレジストパターン（例えば中転
ベルト１２の搬送方向Ａと直角に交わる線上に、予め決
められた間隔で各色毎にトナー像５４，５５，５６，５
７）を形成し、パターン検出手段１４ａ，１４ｂにて各
色の位置ずれ（レジストずれ）を測定する。

【００１３】ところで、図２２（ａ）に示す副走査位置
ずれは、図２５（ａ）に示すように、中転ベルト１２上
の各色のレジストパターン５４，５５，５６，５７がパ
ターン検出手段内のＣＣＤ５１ａを通過する時間と予め
決められた設計値での時間差（ΔＴ１＝Ｔ−Ｔ１、Ｔは
予め決められた設計値）と中転ベルト１２の搬送速度ｖ
より各色の位置ずれ（ΔＹ１＝ΔＴ１・ｖ）を演算する
ことにより求められる。

【００１４】図２２（ｂ）に示す主走査位置ずれは、図
２６（ａ）に示すように、中転ベルト１２上の各色レジ
ストパターン５４，５５，５６，５７の走査開始位置が
パターン検出手段内のＣＣＤ５１ａを通過する画素位置
差（ΔＸ１）より各色の位置ずれを演算することにより
求められる。

【００１５】図２２（ｃ）に示すスキュー誤差は、図２
５（ｂ）に示すように、中転ベルト１２上の幅方向の両
側に形成された同色のレジストパターン５４，５５，５
６，５７がそれぞれのパターン検出手段内のＣＣＤ５１
ａおよびＣＣＤ５１ｂを通過する時間差（ΔＴ２）と中
転ベルト１２の搬送速度ｖより各色のスキュー誤差（Δ
Ｙ２＝ΔＴ２・ｖ）を演算することにより求められる。

【００１６】図２２（ｄ）に示す倍率誤差は、図２６
（ａ），（ｂ）に示すように、中転ベルト１２上の同色
レジストパターン５４，５５，５６，５７の走査開始お
よび走査終了位置がそれぞれのパターン検出手段内のＣ
ＣＤ５１ａおよびＣＣＤ５１ｂを通過する画素位置差
（ΔＸ２、ΔＸ１）より各色の倍率誤差（ΔＸ３＝ΔＸ
２−ΔＸ１）を演算することにより求められる。

【００１７】そして、このようにして演算された上記４
種類の位置ずれ量を基に、位置ずれ補正動作が行われ
る。

【００１８】ここで、図２２（ａ）に示す副走査位置ず
れおよび図２２（ｂ）に示す主走査位置ずれについて
は、各色の走査タイミングを調整してずれ量を補正する
（図示せず）。

【００１９】また、図２２（ｃ）に示すスキュー誤差お
よび図２２（ｄ）に示す倍率誤差については、露光手段
（図示せず）内の光学系をアクチュエータ（図示せず）
で調整することにより補正する（図示せず）。

【００２０】そして、図２２（ｅ）に示す湾曲誤差につ
いては、当該誤差を正確には測定することができないの
で、露光手段（図示せず）のレンズ等の組立精度をアッ
プさせることにより対処し、補正は行っていない。

【００２１】以上のような構成および動作にて４色の位
置ずれ量を検出し、位置ずれ量に応じて補正する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位置ず
れの発生原因としては、上述した５種類の位置ずれ（以
下、「ＤＣ成分の位置ずれ」という。）の以外に、例え
ば、中転ベルトの回転方向の厚みムラ、駆動ローラ軸の
偏心、駆動ローラを駆動するギアの軸の偏心、感光体ド
ラム軸の偏心、感光体ドラムを駆動するギアの軸の偏心
等がある。そして、ＤＣ成分の位置ずれを補正しても、
これら回転体が回転駆動されることで各々の回転周期で
位置ずれが発生する。なお、このような回転体の回転周
期に起因する位置ずれを、以下において、「ＡＣ成分の
位置ずれ」という。

【００２３】例えば、駆動ローラの偏心で発生する位置
ずれは短周期であり、シート材１ページ内に繰り返し発
生する。また、中転ベルトの厚みムラで発生する位置ず
れは長周期であり、シート材の複数ページに渡って繰り
返し発生する。

【００２４】そこで、本発明は、ＡＣ成分の位置ずれの
内、中間転写ベルトの厚みムラで発生するトナー像の位
置ずれを低減することのできるカラー画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のカラー画像形成装置は、潜像が形成される
感光体および感光体に形成された潜像をトナー画像とし
て顕画化する現像手段が現像色に対応して設けられた複
数の画像ステーションと、それぞれの感光体に光を照射
して潜像を形成する複数の露光手段と、複数の画像ステ
ーションで形成された各色のトナー画像が順次重ね転写
されて合成像が形成される中間転写ベルトと、複数の画
像ステーションにより中間転写ベルト上に形成されたレ
ジストパターンを検出するパターン検出手段と、パター
ン検出手段による中間転写ベルト１周分の位置ずれ情報
を元にして複数の画像ステーションで形成されたトナー
画像における中間転写ベルト上の転写領域での位置ずれ
情報を検索し、転写領域における位置ずれの平均値を算
出する位置ずれ量演算手段と、位置ずれ量演算手段によ
る算出結果から複数の露光手段による画像形成タイミン
グを調整する位置ずれ補正手段とを有する構成としたも
のである。

【００２６】これにより、中間転写ベルト１周分の位置
ずれ情報を元にしてトナー画像が中間転写ベルト上に転
写される領域における位置ずれ情報を取得し、転写領域
における位置ずれの平均値を算出して露光手段による画
像形成タイミングを調整しているので、印刷毎に位置ず
れが補正されて中間転写ベルトの厚みムラで発生するト
ナー像の位置ずれを低減することが可能になる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、潜像が形成される感光体および感光体に形成された
潜像をトナー画像として顕画化する現像手段が現像色に
対応して設けられた複数の画像ステーションと、それぞ
れの感光体に光を照射して潜像を形成する複数の露光手
段と、複数の画像ステーションで形成された各色のトナ
ー画像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転
写ベルトと、複数の画像ステーションにより中間転写ベ
ルト上に形成されたレジストパターンを検出するパター
ン検出手段と、パターン検出手段による中間転写ベルト
１周分の位置ずれ情報を元にして複数の画像ステーショ
ンで形成されたトナー画像における中間転写ベルト上の
転写領域での位置ずれ情報を検索し、転写領域における
位置ずれの平均値を算出する位置ずれ量演算手段と、位
置ずれ量演算手段による算出結果から複数の露光手段に
よる画像形成タイミングを調整する位置ずれ補正手段と
を有するカラー画像形成装置であり、印刷毎に位置ずれ
が補正されて中間転写ベルトの厚みムラで発生するトナ
ー像の位置ずれを低減することが可能になるという作用
を有する。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、位置ずれの平均値の算出は印刷
指示があってから印刷動作を開始するまでの間、または
印刷動作を終了してから次の印刷動作を開始するまでの
間に行われるカラー画像形成装置であり、印刷毎に位置
ずれが補正されて中間転写ベルトの厚みムラで発生する
トナー像の位置ずれを低減することが可能になるという
作用を有する。

【００２９】本発明の請求項３に記載の発明は、潜像が
形成される感光体および感光体に形成された潜像をトナ
ー画像として顕画化する現像手段が現像色に対応して設
けられた複数の画像ステーションと、それぞれの感光体
に光を照射して潜像を形成する複数の露光手段と、複数
の画像ステーションで形成された各色のトナー画像が順
次重ね転写されて合成像が形成される中間転写ベルト
と、中間転写ベルト１周分の位置と位置ずれとの関係情
報が格納された位置ずれ情報記憶手段と、位置ずれ情報
記憶手段に格納された情報に基づいて複数の露光手段に
よる画像形成タイミングを調整する位置ずれ補正手段と
を有するカラー画像形成装置であり、中間転写ベルトの
位置と位置ずれの関係情報が位置ずれ情報記憶手段に記
憶されているので、レジストパターンを使用せずに中間
転写ベルトの位置と位置ずれ情報を知ることができ、ト
ナー消費量を抑制することが可能になるという作用を有
する。

【００３０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図２１を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。

【００３１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図、
図２は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置にお
ける駆動ローラと中間転写ベルトとの関係を示す説明
図、図３は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における中間転写ベルトの厚み変動を示すグラフ、図４
は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置における
中間転写ベルトの厚み変動と速度変動との関係を示すグ
ラフ、図５は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装
置における２つの感光体ドラムと中間転写ベルトとの位
置関係を示す説明図、図６は本発明の実施の形態１のカ
ラー画像形成装置において中間転写ベルトが理想的な速
度で移動したときの２色のトナー像の位置関係を示す説
明図、図７は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装
置において中間転写ベルトの速度が変動したときの２色
のトナー像の位置関係を示す説明図、図８は本発明の実
施の形態１のカラー画像形成装置における２色間の位置
ずれを中間転写ベルト１周分について示すグラフ、図９
は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置における
連続印刷時の中間転写ベルト上の用紙の位置と位置ずれ
との関係を示す説明図、図１０は本発明の実施の形態１
のカラー画像形成装置におけるトナー像の形成状態を示
す説明図、図１１は本発明の実施の形態１のカラー画像
形成装置における回路構成を示すブロック図、図１２は
本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置における中
間転写ベルトのホームとホームセンサとの位置関係およ
び中間転写ベルト上のレジストパターンの配置を示す説
明図、図１３は本発明の実施の形態１のカラー画像形成
装置における位置ずれ量演算手段に入力される信号を示
す説明図、図１４は本発明の実施の形態１のカラー画像
形成装置における基準色と他色との位置関係を示す説明
図、図１５は本発明の実施の形態１のカラー画像形成装
置におけるレジストパターン幅のカウントとＣＰＵに対
する割り込みの様子を示す説明図、図１６は本発明の実
施の形態１のカラー画像形成装置におけるＣＰＵ内部の
記憶手段に記憶される中間転写ベルトの位置情報と位置
ずれ量との関係を示す説明図、図１７は本発明の実施の
形態１のカラー画像形成装置における補正時の垂直同期
信号の変化の様子を示す説明図、図１８は本発明の実施
の形態１のカラー画像形成装置におけるＣＰＵ内部の記
憶手段に記憶される中間転写ベルトの位置情報をもとに
印刷範囲における位置ずれを検索している様子を示す説
明図、図１９は本発明の実施の形態１のカラー画像形成
装置における２つの感光体ドラムと中間転写ベルト上の
２色のトナー像との位置関係を示す説明図である。

【００３２】図１において、カラー画像形成装置には４
つの画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置さ
れ、各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは像担
持体としての感光体ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その回りには、感光体ドラ
ム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様に帯電させる帯
電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像を顕像化する
現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、残留トナーを除去す
るクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報
に応じた光を各々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄに照射する走査光学系の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄ、転写手段７を構成する中間転写ベルト（以下、
「中転ベルト」という。）１２にトナー像を転写する転
写手段８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置されてい
る。

【００３３】ここで、画像ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄではそれぞれイエロー画像、マゼンタ画像、シ
アン画像、ブラック画像が形成され、露光手段６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄからは、イエロー画像、マゼンタ画像、
シアン画像、ブラック画像に対応した走査光である露光
光９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。

【００３４】各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄの下方にはローラ１０，１１により支持された無端
ベルト状の中転ベルト１２が配置されており、矢印Ａ方
向へ周回動する。

【００３５】また、中転ベルト１２に対面して、レジス
トパターン発生手段（図示せず）からのレジストパター
ンを検出するパターン検出手段１４が配置されており、
さらに、パターン検出手段１４からの検出結果に基づい
て各色相互間の位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算手
段１５が設けられている。パターン検出手段１４は、中
転ベルト１２の幅方向の両側に配置されている。

【００３６】なお、給紙カセット１６に収納されている
シート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シー
ト材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー
（図示せず）に排出される。

【００３７】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、まず画像ステーション１ｄにおいて、帯電手段３ｄ
および露光手段６ｄ等を用いた公知の電子写真プロセス
手段により感光体ドラム２ｄ上に画像情報であるブラッ
ク成分色の潜像が形成される。その後、現像手段４ｄで
ブラックトナーを有する現像材によりブラックトナー像
として可視像化され、転写手段８ｄで中転ベルト１２に
ブラックトナー像が転写される。

【００３８】一方、ブラックトナー像が中転ベルト１２
に転写されている間に、画像ステーション１ｃでシアン
成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシアントナー
によるシアントナー像が可視像化されてこれが転写手段
８ｃにて転写され、先に中転ベルト１２上に転写された
ブラックトナー像と重ね合わされる。

【００３９】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中転ベルト
１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給
紙ローラ１８により給紙カセット１６から給紙された紙
等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９によって
４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２０で加
熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像が得られ
る。

【００４０】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。

【００４１】ここで、図２において、中転ベルト１２の
速度が駆動ローラ１０の直径Ｒ１の半分と中転ベルト１
２の厚みＲ２の半分を足した位置Ｐで決まるとすると、
中転ベルト１２の速度Ｖ１は（１）式で表される。

【００４２】Ｖ１＝（１／２）×（Ｒ１＋Ｒ２）×ω１・・・（１）（Ｒ１：駆動ローラの半径、Ｒ２：中転ベルトの厚みの
半分、ω１：駆動ローラ１０の角速度）ここで、中転ベ
ルト１２は１５０μｍ程度の厚さを有するが、この厚み
を一定に管理するのは製造上の理由から非常に難しく、
このため、数十μｍ程度の厚みむらが発生する。そし
て、この厚みむらが、例えば図３に示すように、ベルト
の厚みの幅Ｒ２に対してベルト１周分に渡りサイン波状
に最大±ｒ２振れているとすると、中転ベルト１２の１
周分の厚み変動Ｒ２’は下式のようになる。

【００４３】Ｒ２’＝（１／２）×（Ｒ２＋ｒ２×ｓｉｎω２ｔ）・・・（２）（ω２：中転ベルトの角速度）（２）式のＲ２’を（１）式のＲ２に代入すると、厚み
が変動したときの中転ベルト１２の速度変動Ｖ１’は次
式のようになる。

【００４４】Ｖ１’＝（１／２）×（Ｒ１＋Ｒ２＋ｒ２×ｓｉｎω２ｔ）×ω１＝（１／２）×（Ｒ１＋Ｒ２）×ω１＋（（１／２）×ｒ２×ω１）×ｓｉｎω２ｔ＝Ｖ１＋ｖ２×ｓｉｎω２ｔ・・・（３）（ｖ２：偏心量ｒ２で決まる最大速度）つまり、中転ベルト１２に厚みむらがあると、中転ベル
ト１２の速度は中転ベルト１２の周期で変動することに
なる（図４参照）。

【００４５】中転ベルト１２が速度Ｖ１’でｔ時間移動
する距離Ｌｂ’は（４）式で表される。

【００４６】Ｌｂ’＝Ｖ１’×ｔ＝∫ｔ（Ｖ１＋ｖ２×ｓｉｎω２ｔ）ｄｔ＝Ｖ１×ｔ＋（ｖ２／ω２）×［−ｃｏｓω２ｔ］ｔ＝Ｖ１×ｔ＋ｒ２×［−ｃｏｓω２ｔ］ｔ・・・（４）ここで、Ｖ１×ｔ＝Ｌｂ、ｒ２×［−ｃｏｓω２ｔ］ｔ
＝ΔＬｂとおくと（４）式は（５）式になる。

【００４７】Ｌｂ’＝Ｌｂ＋ΔＬｂ・・・（５）これは、中転ベルト１２のｔ時間に移動する距離Ｌｂ’
が、一定速度Ｖ１で移動したときの距離Ｌｂに中転ベル
ト１２の厚み変動分ｒ２により変動する移動距離ΔＬｂ
を加算した値であることを意味している。

【００４８】次に、例として感光体ドラム２ｃ，２ｄの
２色間での色重ねについて考える。

【００４９】図５に示すように、露光手段６ｄによる感
光体ドラム２ｄへの露光位置２ｄｅから感光体ドラム２
ｃと中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’までの距離Ｌ２ｄ
は、Ｌ２ｄ＝Ｌｄｒ＋Ｌ１・・・（６）（Ｌｄ：感光体ドラム２ｃ、２ｄの半周の距離、Ｌ１：
接線ｃ−ｃ’と接線ｄ−ｄ’間の距離）であり、露光手段６ｃによる感光体ドラム２ｃへの露光
位置２ｃｅから感光体ドラム２ｃと中転ベルト１２の接
線ｃ−ｃ’までの距離Ｌ２ｃは、Ｌ２ｃ＝Ｌｄｒ・・・（７）である。

【００５０】また、図６に示すように、感光体ドラム２
ｄと中転ベルト１２の接線ｄ−ｄ’で中転ベルト１２に
転写されたトナー像は、中転ベルト１２が理想的な速度
Ｖ１で移動していれば、Ｌ１離れた感光体ドラム２ｃと
中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’までは式（６）で表すよ
うにΔｔ時間で到達する。

【００５１】Δｔ＝Ｌ１／Ｖ１・・・（８）つまり、感光体ドラム２ｃ，２ｄそれぞれの露光開始位
置から感光体ドラム２ｃと中転ベルト１２の接線ｃ−
ｃ’までの距離Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄの差は、Ｌｄｒが共通で
あることからＬ１となり、露光手段６ｃによる感光体ド
ラム２ｃへの露光開始タイミングを、露光手段６ｄによ
る感光体ドラム２ｄへの露光開始タイミングよりＬ１に
要する時間Δｔだけ遅らせれば、感光体ドラム２ｃで形
成されたトナー像が感光体ドラム２ｃと中転ベルト１２
の接線まで到達したときに、感光体ドラム２ｄで形成さ
れたトナー像が中転ベルト１２の移動により感光体ドラ
ム２ｃと中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’まで到達するた
め、２色を重ねることができる。

【００５２】ところが、図７に示すように、中転ベルト
１２の厚みむらにより中転ベルト１２の速度が変動して
速度Ｖ１’で移動しているとすると、感光体ドラム２ｄ
と中転ベルト１２の接線ｄ−ｄ’で中転ベルト１２に転
写されたトナー像は、Δｔ時間後に感光体ドラム２ｃと
中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’上にあるとは限らず、例
えばΔＬ１分過ぎていたり、ΔＬ１分遅れていたりす
る。これは、式（４）および式（５）のＬｂをＬ１に、
ｔをΔｔに置きかえると、式（９）および式（１０）に
なることから説明できる。

【００５３】Ｌ１’＝Ｖ１’×Δｔ＝Ｖ１×ｔ＋ｒ２×［−ｃｏｓω２ｔ］ｔ・・・（９）Ｌ１’＝Ｌ１＋ΔＬ１・・・（１０）つまり、感光体ドラム２ｃで形成されたトナー像が感光
体ドラム２ｃと中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’まで到達
したときに、感光体ドラム２ｄで形成されたトナー像は
感光体ドラム２ｃと中転ベルト１２の接線ｃ−ｃ’上に
あるとは限らず、これが２色の位置ずれの原因となる。

【００５４】以上の説明により、中転ベルト１２に厚み
むらがあると位置ずれが発生することが分かる。

【００５５】図８では、中転ベルト１２が１周する過程
において、中転ベルト１２の速度変動Ｖ１’に応じて感
光体ドラム２ｄ，２ｃ間の位置ずれが−ΔＬ〜＋ΔＬま
で変化する様子が分かる。また、図８におけるｚ１，ｚ
２，ｚ３，ｚ４・・・ｚ（ｎ−１），ｚ（ｎ）は中転ベ
ルト１２の１周分の各位置における位置ずれ量であり、
一定間隔の離散した情報として、後述するＣＰＵ内部の
位置ずれ量演算手段１５内の記憶手段に記憶される。

【００５６】中転ベルト１２の１周分の長さは本実施の
形態においては約１１００ｍｍあり、この長さはＡ４サ
イズの用紙を連続で印刷した場合、約３枚分に相当す
る。図９はＡ４サイズの用紙を連続印刷した場合の用紙
の位置と中転ベルト１２の周期の位置ずれの関係を表し
ている。図９において、各印刷ページにおける位置ずれ
は下記のような範囲をとる。

【００５７】１枚目：１ａ〜１ｂ：０〜＋ΔＬ１２枚目：２ａ〜２ｂ：＋ΔＬ１〜−ΔＬ１３枚目：３ａ〜３ｂ：−ΔＬ１〜０４枚目：４ａ〜４ｂ：０〜＋ΔＬ１５枚目：５ａ〜５ｂ：＋ΔＬ１〜−ΔＬ１６枚目：６ａ〜６ｂ：−ΔＬ１〜０・・・（１１）このように、各印刷ページにおける位置ずれの範囲は違
っており、例えば、印刷の１枚目では２ｄのトナー像は
２ｃのトナー像に対して＋方向のみにずれているが、印
刷の２枚目では２ｄのトナー像は２ｃのトナー像に対し
て＋方向から−方向にかけてずれている。そして、印刷
の３枚目では２ｄのトナー像は２ｃのトナー像に対して
−方向から０に戻っている。また、位置ずれは＋、−関
係なく絶対値の大きい方が大きい。例えば、１〜３枚目
の位置ずれ量を比較すると、（１２）式の関係が成り立
つ。

【００５８】｜２ａ−２ｂ｜＞｜１ａ−１ｂ｜≒｜３ａ−３ｂ｜１ｂ＞２ａ＞１ａ、｜３ａ｜＞｜２ｂ｜＞｜３ｂ｜・・・（１２）つまり、位置ずれの変動範囲としては２枚目が一番広い
が、位置ずれの最大値としては２枚目より１、３枚目が
大きいことになる。

【００５９】そこで、本発明は、以上説明した各印刷ペ
ージ毎に位置ずれ量の異なる状態において、各印刷ペー
ジ内での位置ずれの最大値を低減するようにしている。

【００６０】すなわち、図１０に示すように、各印刷ペ
ージ毎に位置ずれ量情報から用紙内における位置ずれ量
の平均値を算出し、平均値が位置ずれ０の位置になるよ
うに各印刷ページ毎の書き出し位置を露光タイミングを
補正している。これにより、補正前と補正後の位置ずれ
量の最大値の関係は下記（１３）式の関係になり、各印
刷ページ内での位置ずれ量を低減することができる。

【００６１】｜ｘ１｜＞｜ｘ２｜・・・（１３）以下、位置ずれの検出および補正を行う際の動作につい
て説明する。

【００６２】図１１に示すように、本実施の形態のカラ
ー画像形成装置は、中転ベルト１２のホーム位置を検出
する中転ベルトホームセンサ２１、中転ベルト１２の進
行方向の両端に設置されたパターン検出手段１４ａ，１
４ｂ、位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算手段１５、
画像処理手段３１ａを有するパソコン等の画像処理部で
あるホストコンピュータ３１、レジストパターンを発生
するパターン発生手段３２、画像処理手段３１ａとパタ
ーン発生手段３２から送られてくる画像データを選択し
て所定のタイミングで露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ
に転送する画像転送タイミング制御手段３３、それぞれ
の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを駆動する露光駆動
手段３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ、および装置全体
の動作制御を行うＣＰＵ（位置ずれ補正手段）３０を備
えている。

【００６３】このようなカラー画像形成装置において、
ＣＰＵ３０は電源ＯＮ時あるいは図示しない装置の開閉
カバーがアクセスされた後にイニシャル動作を開始す
る。

【００６４】イニシャル動作開始後、中転ベルト１２の
移動により、図１２に示す中転ベルト１２のホーム位置
穴２２が中転ベルト１２の中転ベルトホームセンサ１３
を通過する。

【００６５】このとき、図１１の信号ラインａには図１
３のａに示すホーム信号が発生し、後述する位置ずれ量
演算手段１５に入力される。また、これと同時に、位置
ずれ量演算手段１５からＣＰＵ３０に対してホーム信号
の割り込みが発生する。

【００６６】これを受けて、ＣＰＵ３０はパターン発生
手段３２に指示を出してレジストパターンデータの発生
を開始する。画像タイミング制御手段３３はパターン発
生手段３２で発生したレジストパターンデータを順次受
け取り、これを一定のタイミングで各色の露光手段６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対応する露光駆動手段３４ａ，
３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに転送する。これにより、露光
手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによる露光で感光体ドラム
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色のレジストパターン潜
像が形成され、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによる
現像により各色のレジストパターン潜像はトナー像とし
て可視化され、転写手段８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄにより
中転ベルト１２に順次転写される。

【００６７】レジストパターンは各色とも主走査方向の
両端に基準色と他３色のうちの１色とのペアを１組とし
て、一定の間隔をおいて中転ベルト１２上にベルト１周
分のパターンが順次形成される。このようにして形成さ
れたレジストパターンを図１２に示す。図１２におい
て、ＰＴａ−１・ＰＴｂ−１は基準色で、ＰＴａ−２・
ＰＴｂ−２，ＰＴａ−３・ＰＴｂ−３，ＰＴａ−４・Ｐ
Ｔｂ−４は残りの３色である。

【００６８】中転ベルト１２のホーム位置穴２２が中転
ベルトホームセンサ１３に検出されてからＴ１時間経過
するとレジストパターンはパターン検出手段１４ａ，１
４ｂを通過し始め、信号ｂにはパターン検出手段１４
ａ，１４ｂにより検出されたレジストパターンが発生す
る。このレジストパターンを図１３に示す。信号ｂは図
１１におけるパターン検出手段１４ａ，１４ｂからの出
力信号ｂ１，ｂ２であり、共に位置ずれ量演算手段１５
に入力されている。また、位置ずれ量演算手段１５に
は、図示しないクロック発生手段より図１３に示すクロ
ック信号ｃ、および図１１中のＫの露光駆動手段３４ａ
が発生する水平同期信号ｄが入力されている。

【００６９】位置ずれ量演算手段１５にパターン信号ｂ
１，ｂ２が入力されると、位置ずれ量演算手段１５は、
図１４に示すように、基準色と他の色のパターン幅Ｖａ
ｌ１，Ｖａｌ２および基準色と他の色のパターン間隔Ｂ
ｌｋ１を算出する。そして、ＣＰＵ３０はＶａｌ１，Ｖ
ａｌ２，Ｂｌｋ１を取り込み、下式に示すように、基準
色に対する他色の位置ずれ量Ｚを演算し、内部の記憶手
段に記憶する。

【００７０】Ｚ＝｛（Ｖａｌ１＋Ｖａｌ２）／２＋Ｂｌｋ１｝−Ｃ・・・（１４）（Ｃは理論値）また、位置ずれ量演算手段１５は中転ベルト１２のホー
ムを起点として水平同期信号ｄを順次カウントしてお
り、ＣＰＵ３０は基準色パターンが位置ずれ量演算手段
１５に入力されたときの水平同期信号ｄのカウント値を
内部に取り込み、位置ずれ量Ｚとともに記憶手段に記憶
する。

【００７１】以下、図１３のタイムチャートを使って具
体的に説明する。

【００７２】位置ずれ量演算手段１５は、中転ベルト１
２のホーム信号ａが入力されると水平同期信号ｄのカウ
ントをリセットし、水平同期信号ｄのカウントを再スタ
ートする。

【００７３】ホーム信号ａの入力からＴ１時間経過後、
第１パターンセットが信号線ｂ１，ｂ２に現れ始める。
位置ずれ量演算手段１５はパターン信号ｂ１，ｂ２の変
化点（立ち上がりエッジ）を検出し、クロック信号ｃ
によるカウントを開始する。同時に、ＣＰＵ３０には図
１５の信号ｅのような割り込み信号が発生し、ＣＰＵ３
０は水平同期信号ｄのカウント値を取り込みＣＰＵ３０
の内部に設けられた記憶手段に記憶する。

【００７４】位置ずれ量演算手段１５は、次の変化点
（立ち下がりエッジ）を検出したときにカウントを終
了し、割り込み信号をＣＰＵ３０に対して発生させる。
ＣＰＵ３０は、割り込みが発生すると最初のカウント値
（Ｖａｌ１）を内部に取り込む。また、割り込みの発生
と同時に、位置ずれ量演算手段１５は次のカウントを開
始し、次の変化点（立ち上がりエッジ）でＣＰＵ３０
はカウント値（Ｂｌｋ１）を取り込む。さらに、位置ず
れ量演算手段１５は次のカウントを開始し、次の変化点
（立ち下がりエッジ）でＣＰＵ３０はカウント値（Ｖ
ａｌ２）を取り込み、カウント値の取り込みを完了す
る。

【００７５】ＣＰＵ３０は、取り込んだ３つのカウント
値Ｖａｌ１，Ｂｌｋ１，Ｖａｌ２から基準色に対する他
色の位置ずれ量Ｚを演算し、ＣＰＵ３０内部の記憶手段
に水平同期信号ｄのカウント値とともに記憶する。

【００７６】これら一連の手順により第１パターンセッ
トの演算と記憶手段への取り込みが完了する。

【００７７】次に、ホーム信号ａの入力からＴ２時間経
過後、図１２および図１３に示すように、第２のパター
ンセットの最初の変化点（立ち上がりエッジ）が検出
される。これにより、ＣＰＵ３０には第１のパターンセ
ットのときと同様に割り込み信号が発生し、水平同期信
号ｄのカウント値を取り込んで内部の記憶手段に記憶す
る。同時に、位置ずれ量演算手段１５はクロック信号ｃ
のカウントを開始し、次の変化点（立ち下がりエッジ）
を検出したときにカウントを終了し、ＣＰＵ３０はカウ
ント値（Ｖａｌ１）を内部に取り込む。以下、第１のパ
ターンセットと同様の手順によりＣＰＵ３０はカウント
値Ｂｌｋ１，Ｖａｌ２を内部に取り込み、位置ずれ量Ｚ
を演算して水平同期信号ｄのカウント値とともに記憶手
段に記憶する。

【００７８】これら一連の手順により第２パターンセッ
トの演算と記憶手段への取り込みが完了する。

【００７９】以上の動作を第３のパターンセット、第４
のパターンセットと順次繰り返し、中転ベルト１２の１
周分のパターンセットの位置ずれ量Ｚとそのときの水平
同期信号ｄのカウント値、つまり中転ベルト１２の位置
情報の取り込みを完了する。

【００８０】図１６は、ＣＰＵ３０の記憶手段に記憶さ
れている位置ずれ量Ｚと水平同期信号ｄのカウント値を
並べたものである。ここで、図中の記号の意味について
説明すると、Ｔ₁ｙ，Ｔ₂ｙ，・・・，ＴｎｙはＫ−Ｙパターンセット
検出時の水平同期信号のカウント値、Ｔ₁ｍ，Ｔ₂ｍ，・・・，ＴｎｍはＫ−Ｍパターンセット
検出時の水平同期信号のカウント値、Ｔ₁ｃ，Ｔ₂ｃ，・・・，ＴｎｃはＫ−Ｃパターンセット
検出時の水平同期信号のカウント値、Ｚ₁ｙ，Ｚ₂ｙ，・・・，ＺｎｙはＫ−Ｙパターンセット
の位置ずれ量、Ｚ₁ｍ，Ｚ₂ｍ，・・・，ＺｎｍはＫ−Ｍパターンセット
の位置ずれ量、Ｚ₁ｃ，Ｚ₂ｃ，・・・，ＺｎｃはＫ−Ｃパターンセット
の位置ずれ量である。

【００８１】全ての検出動作が完了すると、ＣＰＵ３０
は全ての駆動系をストップし、イニシャル動作を終了す
る。

【００８２】次に印刷動作について説明する。

【００８３】装置内のホストコンピュータ３１から印刷
準備の指示がくると、ＣＰＵ３０は４つの画像形成ステ
ーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの駆動系（図示せず）
や、中転ベルト１２の駆動系、定着手段の駆動系などに
指示し、４つの画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ、中転ベルト１２、定着手段の駆動を開始す
る。同時にＣＰＵ３０は、図示しない高圧手段に指示し
て４つの画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
の画像形成が可能な状態にする。

【００８４】中転ベルト１２の走行が安定し、図示しな
い定着手段が印刷可能温度に達すると、ＣＰＵ３０は装
置内のホストコンピュータ３１に対して印刷準備完了の
信号を返す。これを受けてホストコンピュータ３１はＣ
ＰＵ３０に対し印刷開始の指示を出す。

【００８５】ＣＰＵ３０は、図１７に示すように、中転
ベルト１２のホーム信号ａを検出すると、画像転送タイ
ミング制御手段３３に印刷起動信号ｆを出力する。画像
転送タイミング制御手段３３は、印刷起動信号ｆを起点
として、画像処理手段３１ａに対してＴ３，Ｔ４，Ｔ
５，Ｔ６時間後に垂直同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−
ｍ，ｇ−ｙを発生させ、同時に、水平同期信号ｄおよび
図示しないクロック信号を出力する。画像処理手段３１
ａは垂直同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−ｙがア
クティブな期間中、水平同期信号、クロック信号に同期
してＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの画像信号を出力する。画像転送タ
イミング制御手段３３はＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの画像信号を露
光駆動手段３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに転送し、
露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって画像形成ステ
ーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄへの画像形成が行われ
る。

【００８６】以下、印刷起動信号ｆを起点として、垂直
同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−ｙをＯＮするま
での詳細なタイミングについて説明する。

【００８７】画像転送タイミング制御手段３３による垂
直同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−ｙのタイミン
グ制御はすべて水平同期信号ｄに同期して行う。

【００８８】つまり、前述した時間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，
Ｔ６は水平同期信号ｄの１周期の時間の倍数となってい
る。また、垂直同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−
ｙは、印刷起動信号ｆを起点としてＴ３時間カウント後
にｇ−ｋがＯＮし、続いてｇ−ｋのＯＮタイミングを起
点としてＴ４時間カウント後にｇ−ｃがＯＮする。以下
ｇ−ｍ，ｇ−ｙが、ｇ−ｋのＯＮタイミングを起点とし
てＴ５，Ｔ６時間カウント後にＯＮする。Ｔ３，Ｔ４，
Ｔ５，Ｔ６の時間はＣＰＵ３０から画像転送タイミング
制御手段３３に対して印刷起動信号ｆを出力する前にＣ
ＰＵ３０によって計算され、画像転送タイミング制御手
段３３の内部レジスタ（図示せず）に設定される。

【００８９】以下、時間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６の計算
内容について説明する。

【００９０】通常、デフォルトの値として、時間Ｔ３は
垂直同期信号ｇ−ｋを出力するまでに必要な値が用意さ
れており、時間Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６は各感光体ドラム２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ間の距離を考慮して下記の値が用
意されている。

【００９１】Ｔ４＝Ｌ／ｌ・・・（１４）Ｔ５＝Ｌ／ｌ×２Ｔ６＝Ｌ／ｌ×３（Ｌ＝感光体ドラム２ｃ，２ｄ間の距離＝感光体ドラム
２ｂ，２ｃ間の距離＝感光体ドラム２ａ，２ｂ間の距
離、ｌ＝水平同期信号の１ライン分の走査幅）ここで、
Ｋ−Ｙ，Ｋ−Ｍ，Ｋ−Ｃ間の位置ずれがない場合は、上
記のタイミングで印刷を行えば中転ベルト１２上で各色
のトナーは重なり合うことになる。しかし、位置ずれが
ある場合は上記タイミングで印刷しても重なり合わない
ため、次のような補正が必要となる。

【００９２】先ず、ホストコンピュータ３１からＣＰＵ
３０に対し印刷開始の指示が来ると、ＣＰＵ３０は位置
ずれ量演算手段１５にアクセスして、現在の中転ベルト
ホーム位置からの移動距離、つまり水平同期信号ｄのカ
ウント時間Ｔａ１を取り込む。

【００９３】次に、ＣＰＵ３０は画像転送タイミング制
御手段３３の内部レジスタにＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６の
値を設定する。ここで、中転ベルト１２上の印刷位置で
予測される位置ずれ量を補正する値を加味した値が設定
される。

【００９４】Ｔ３は固定であるため、感光体ドラム２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの半周を回転するのに要するカウ
ント時間をＴｂとすると、中転ベルト１２のホーム位置
検出で垂直同期信号ｇ−ｋが出力され、感光体ドラム２
ｄ上の先頭のＫのトナー像が中転ベルト１２と感光体ド
ラム２ｄとの接線まで到達するまでに要するカウント時
間Ｔｘは以下の式で予測される。

【００９５】Ｔｘ＝Ｔａ１＋Ｔ３＋Ｔｂ・・・（１４）つまり、Ｋのトナー像の先頭は、中転ベルト１２のホー
ム位置からＴｘカウント時間離れた位置に転写されるこ
とになる。そして、次に、デフォルトのＴ４のタイミン
グで垂直同期信号ｇ−ｃを出力した場合、Ｃのトナー像
が中転ベルト１２と感光体ドラム２ｄとの接線まで到達
したときに発生すると予測されるＫのトナー像との位置
ずれ量は、ＣＰＵ３０内部の記憶手段にあらかじめ記憶
されている水平同期信号ｃのカウント時間と、Ｋに対す
るＹ，Ｍ，Ｃの位置ずれ量の関係から判断できる。

【００９６】図１８は水平同期信号ｃのカウント時間と
Ｋ−Ｃ間の位置ずれ量の関係を表している。この図１８
から、Ｔｘｃの位置でのＫ−Ｃ間の位置ずれ量はＺｘｃ
であることが分かる。

【００９７】ここで、例えば、Ｚｘｃ＝＋８５μｍであ
ったとすると、Ｋ，Ｃのトナー像の位置関係は図１９に
示す位置関係になる。図１９から分かるように、Ｃのト
ナー像が中転ベルト１２と感光体ドラム２ｄとの接線の
位置で中転ベルト１２上に転写されたときに、中転ベル
ト１２上のＫのトナー像は８５μｍ先に進んでいる。

【００９８】また、この位置を中転ベルト１２上の印刷
開始位置とし、印刷終了位置Ｘ＋ＫまでのＫ−Ｃ間の位
置ずれ量の平均値を計算すると、Ｚａｖｅ（Ｋ−Ｃ）＝（Ｚｘｃ＋Ｚ（Ｘ＋１）Ｃ＋・・・＋Ｚ（Ｘ＋Ｋ−１）Ｃ＋Ｚ（Ｘ＋Ｋ）Ｃ）／（Ｋ＋１）・・・（１５）となる。ここで、Ｚａｖｅ（Ｋ−Ｃ）＝＋１５０μｍだ
とすると、印刷範囲全体において平均的にＫのトナー像
がＣのトナー像より＋１５０μｍ先に進んでいることに
なる。

【００９９】したがって、Ｋのトナー像とＣのトナー像
との位置を平均的に合わせるためには、Ｃのトナー像を
書き始めるタイミングをＴ４に対して＋１５０μｍ分早
くすればよい。

【０１００】ここで、本装置の垂直方向の解像度、つま
り水平同期信号の１ラインの単位が６００ｄｐｉ（１ラ
インの幅が４２．３μｍ）であるとすると、１５０μｍ
は６００ｄｐｉ換算で約４ライン分に相当するため、４≒１５０／４２．３（１ライン／６００ｄｐｉ）・・・（１６）４ｄｏｔの補正が必要となる。

【０１０１】補正するためのＴ４の設定値Ｔ４１はデフ
ォルトのＴ４から４ラインを引いた（１７）式の値とな
る。

【０１０２】Ｔ４１＝Ｔ４−４・・・（１７）ＣＰＵ３０は同様の方法でＴ５１，Ｔ６１の値を算出
し、画像転送タイミング制御手段３３の内部レジスタに
設定する。その後、ＣＰＵ３０は画像転送タイミング制
御手段３３に印刷起動信号ｆを出力し、画像転送タイミ
ング制御手段３３はＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６時間のカウ
ント後に垂直同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−ｙ
を画像処理部３１に対して順次出力する。

【０１０３】図１７に示すような連続印刷の場合、垂直
同期信号ｇ−ｋがＯＦＦするとＣＰＵ３０は前述のよう
に位置ずれ量演算手段１５にアクセスして、現在の中転
ベルト１２のホーム位置からの移動距離、つまり水平同
期信号ｃのカウント時間Ｔａ２を取り込む。ＣＰＵ３０
は取り込んだ中転ベルト１２の位置情報Ｔａ２をもと
に、予測される中転ベルト１２上の２枚目の印刷範囲内
におけるＫ−Ｃ，Ｋ−Ｍ，Ｋ−Ｙ間の位置ずれ量の平均
値を算出し、デフォルトのタイミング設定値Ｔ４，Ｔ
５，Ｔ６に補正量を加味した２枚目の設定値Ｔ４２，Ｔ
５２，Ｔ６２を算出して、画像転送タイミング制御手段
３３に設定する。画像転送タイミング制御手段３３はＣ
ＰＵ３０からの印刷起動信号ｆをトリガにＴ３，Ｔ４
２，Ｔ５２，Ｔ６２のカウントを開始し、２枚目の垂直
同期信号ｇ−ｋ，ｇ−ｃ，ｇ−ｍ，ｇ−ｙを順次ＯＮに
する。３枚目以降も同様の手順により補正を行う。

【０１０４】以上説明したように、本実施の形態のカラ
ー画像形成装置によれば、中転ベルト１周分の位置ずれ
情報を元にしてトナー画像が中転ベルト１２上に転写さ
れる領域における位置ずれ情報を取得し、転写領域にお
ける位置ずれの平均値を算出して露光手段６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄによる画像形成タイミングを調整しているの
で、印刷毎に位置ずれが補正されて中転ベルト１２の厚
みムラで発生するトナー像の位置ずれを低減することが
可能になる。これにより、より高品位な画像形成を行う
ことができる。

【０１０５】（実施の形態２）図２０は本発明の実施の
形態２におけるカラー画像形成装置の中間転写ベルトユ
ニットの概略構成を示す斜視図、図２１は本発明の実施
の形態２のカラー画像形成装置における回路構成を示す
ブロック図である。

【０１０６】図２０において、中転ベルト１２をユニッ
ト化して装置に対して脱着可能に取り付け可能にする中
転ベルトユニット３５が設けられている。また、図２１
において、中転ベルト１２の厚みむらにより発生する位
置ずれと中転ベルト１２の位置との関係を情報として保
持する不揮発性メモリなどの位置ずれ情報記憶手段３６
ａを有し、この位置ずれ情報記憶手段３６ａ内の情報を
ＣＰＵ３０にアップロードする位置ずれ情報記憶部３６
が設けられている。

【０１０７】このようなカラー画像形成装置において、
ＣＰＵ３０は電源ＯＮ時に装置のイニシャル動作を開始
する。そして、イニシャル動作開始後、ＣＰＵ３０は位
置ずれ情報記憶部３６にアクセスして位置ずれ情報記憶
手段３６ａに記憶されている中転ベルト１２の位置と位
置ずれとの関係情報をアップロードしてＣＰＵ３０内部
の記憶手段に記憶する。なお、このときに記憶されてい
る情報の記憶形態は、実施の形態１で説明した図１６の
記憶形態と同じである。そして、実施の形態１で説明し
た補正方法と同様の方法で補正を行う。

【０１０８】以上説明したように、本実施の形態のカラ
ー画像形成装置によれば、中転ベルト１２の位置と位置
ずれの関係情報が位置ずれ情報記憶手段３６ａに記憶さ
れているので、レジストパターンを使用せずに中転ベル
ト１２の位置と位置ずれ情報を知ることができ、トナー
消費量を抑制することが可能になる。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中間転
写ベルト１周分の位置ずれ情報を元にしてトナー画像が
中間転写ベルト上に転写される領域における位置ずれ情
報を取得し、転写領域における位置ずれの平均値を算出
して露光手段による画像形成タイミングを調整している
ので、印刷毎に位置ずれが補正されて中間転写ベルトの
厚みムラで発生するトナー像の位置ずれを低減すること
が可能になるという有効な効果が得られる。

【０１１０】これにより、より高品位な画像形成を行う
ことが可能になるという有効な効果が得られる。

【０１１１】また、中間転写ベルトの位置と位置ずれの
関係情報を位置ずれ情報記憶手段に記憶しておけば、レ
ジストパターンを使用せずに中間転写ベルトの位置と位
置ずれ情報を知ることができるので、トナー消費量を抑
制することが可能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成
装置の構成を示す概略図

【図２】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける駆動ローラと中間転写ベルトとの関係を示す説明
図

【図３】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける中間転写ベルトの厚み変動を示すグラフ

【図４】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける中間転写ベルトの厚み変動と速度変動との関係を
示すグラフ

【図５】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける２つの感光体ドラムと中間転写ベルトとの位置関
係を示す説明図

【図６】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おいて中間転写ベルトが理想的な速度で移動したときの
２色のトナー像の位置関係を示す説明図

【図７】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おいて中間転写ベルトの速度が変動したときの２色のト
ナー像の位置関係を示す説明図

【図８】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける２色間の位置ずれを中間転写ベルト１周分につい
て示すグラフ

【図９】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置に
おける連続印刷時の中間転写ベルト上の用紙の位置と位
置ずれとの関係を示す説明図

【図１０】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
におけるトナー像の形成状態を示す説明図

【図１１】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における回路構成を示すブロック図

【図１２】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における中間転写ベルトのホームとホームセンサとの位
置関係および中間転写ベルト上のレジストパターンの配
置を示す説明図

【図１３】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における位置ずれ量演算手段に入力される信号を示す説
明図

【図１４】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における基準色と他色との位置関係を示す説明図

【図１５】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
におけるレジストパターン幅のカウントとＣＰＵに対す
る割り込みの様子を示す説明図

【図１６】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
におけるＣＰＵ内部の記憶手段に記憶される中間転写ベ
ルトの位置情報と位置ずれ量との関係を示す説明図

【図１７】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における補正時の垂直同期信号の変化の様子を示す説明
図

【図１８】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
におけるＣＰＵ内部の記憶手段に記憶される中間転写ベ
ルトの位置情報をもとに印刷範囲における位置ずれを検
索している様子を示す説明図

【図１９】本発明の実施の形態１のカラー画像形成装置
における２つの感光体ドラムと中間転写ベルト上の２色
のトナー像との位置関係を示す説明図

【図２０】本発明の実施の形態２におけるカラー画像形
成装置の中間転写ベルトユニットの概略構成を示す斜視
図

【図２１】本発明の実施の形態２のカラー画像形成装置
における回路構成を示すブロック図

【図２２】転写画像の位置ずれの種類を示す説明図

【図２３】従来のパターン検出手段の構成を示す説明図

【図２４】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置を示す説明図

【図２５】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置とパターン検出手段
の出力信号とを示す説明図

【図２６】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置とパターン検出手段
の出力信号とを示す説明図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ画像ステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ現像手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ露光手段１２中間転写ベルト１４パターン検出手段１５位置ずれ量演算手段３０ＣＰＵ（位置ずれ補正手段）３６ａ位置ずれ情報記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者嶋田雅也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DE07 EB04 EC03 EC06 ED04 EE02 ZA07 2H030 AA01 AB02 AD17 BB02 BB16 BB42 BB56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像が形成される感光体および前記感光体
に形成された前記潜像をトナー画像として顕画化する現
像手段が現像色に対応して設けられた複数の画像ステー
ションと、それぞれの前記感光体に光を照射して潜像を形成する複
数の露光手段と、複数の前記画像ステーションで形成された各色のトナー
画像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転写
ベルトと、複数の前記画像ステーションにより前記中間転写ベルト
上に形成されたレジストパターンを検出するパターン検
出手段と、前記パターン検出手段による前記中間転写ベルト１周分
の位置ずれ情報を元にして複数の前記画像ステーション
で形成されたトナー画像における前記中間転写ベルト上
の転写領域での位置ずれ情報を検索し、前記転写領域に
おける位置ずれの平均値を算出する位置ずれ量演算手段
と、前記位置ずれ量演算手段による算出結果から前記複数の
露光手段による画像形成タイミングを調整する位置ずれ
補正手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項２】前記位置ずれの平均値の算出は印刷指示が
あってから印刷動作を開始するまでの間、または印刷動
作を終了してから次の印刷動作を開始するまでの間に行
われることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成
装置。
【請求項３】潜像が形成される感光体および前記感光体
に形成された前記潜像をトナー画像として顕画化する現
像手段が現像色に対応して設けられた複数の画像ステー
ションと、それぞれの前記感光体に光を照射して潜像を形成する複
数の露光手段と、複数の前記画像ステーションで形成された各色のトナー
画像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転写
ベルトと、前記中間転写ベルト１周分の位置と位置ずれとの関係情
報が格納された位置ずれ情報記憶手段と、前記位置ずれ情報記憶手段に格納された情報に基づいて
前記複数の露光手段による画像形成タイミングを調整す
る位置ずれ補正手段とを有することを特徴とするカラー
画像形成装置。